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芯片/顯示

淺析激光+LED混合光源

星之球科技 來(lái)源:新華網(wǎng)2012-06-20 我要評(píng)論(0 )   

投影機(jī)行業(yè)經(jīng)過(guò)這么多年的快速發(fā)展,在各方面趨于成熟化,其已經(jīng)成為解決彩色大畫(huà)面顯示非常有效的手段。除了大畫(huà)面的正投影顯示以外,LCD和DLP、LCOS的家用大畫(huà)面投影...

        投影機(jī)行業(yè)經(jīng)過(guò)這么多年的快速發(fā)展,在各方面趨于成熟化,其已經(jīng)成為解決彩色大畫(huà)面顯示非常有效的手段。除了大畫(huà)面的正投影顯示以外,LCD和DLP、LCOS的家用大畫(huà)面投影電視也逐漸進(jìn)入了家庭。但在這些大畫(huà)面投影機(jī)中,光源照明系統(tǒng)是整個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提,現(xiàn)今的前投影機(jī)和背投電視幾乎都采用UHP(超高壓氣體放電燈)作為投影光源燈。但是由于UHP所具有的一些缺點(diǎn)也讓科研人員一直在尋找一種更好的光源來(lái)替代它。因此,LED作為新型的照明光源也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。與UHP燈相比,LED具有一系列優(yōu)勢(shì)。

  目前固態(tài)光源投影機(jī)擁有三種技術(shù)形式,分別是LED、激光光源、以及LED激光混合光源。對(duì)于固態(tài)光源三種不同技術(shù)形態(tài),目前各廠商都有自己的產(chǎn)品策略和看法。

  從技術(shù)層面與制造成本考慮,LED光源為投影機(jī)提供高亮度還存在不小的困難,并沒(méi)能達(dá)到普通商教的使用亮度范圍,也正是因亮度太低始終沒(méi)有贏得市場(chǎng)的認(rèn)可。相比之下,“激光+LED”組成的混合光源似乎更受青睞,它不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保、延長(zhǎng)光源壽命的要求,而且投影機(jī)的制造成本并沒(méi)有因此大幅提高。

 

  LED光源

  LED是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。其心臟是一個(gè)半導(dǎo)體的晶片,晶片的一端附在一個(gè)支架上,一端是負(fù)極,另一端連接電源的正極,當(dāng)電流通過(guò)半導(dǎo)體晶片時(shí),其就會(huì)發(fā)光。其實(shí)說(shuō)簡(jiǎn)單點(diǎn),LED就是直接把電轉(zhuǎn)化為光的器件。

  LED技術(shù)有著壽命長(zhǎng)的顯著特點(diǎn),當(dāng)其應(yīng)用到投影機(jī)上時(shí),20000小時(shí)的使用壽命毫無(wú)壓力,有的廠家甚至標(biāo)稱(chēng)了50000小時(shí)的超長(zhǎng)壽命,這樣即使每天使用20小時(shí),也可以連續(xù)使用7年的時(shí)間,其在壽命上已經(jīng)具有和傳統(tǒng)電視競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。

 


除此之外,LED技術(shù)還具有色域廣的特點(diǎn)。由于典型的LED的光譜范圍都比較窄,不像白熾燈那樣擁有全光譜。在應(yīng)用于投影機(jī)后,不需要再通過(guò)色輪進(jìn)行分色,更為純正的三原色光線可以實(shí)現(xiàn)更加逼真的畫(huà)面。

  使用穩(wěn)定能耗小也是LED投影機(jī)的特點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的投影機(jī)由于采用燈泡作為光源,而燈泡工作時(shí)內(nèi)部充滿高溫氣體,這樣使得采用傳統(tǒng)光源的投影機(jī)有炸燈的危險(xiǎn)。LED燈采用了封裝技術(shù),多采用環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)保護(hù),所以密封性能和抗沖擊的性能都很好,不容易損壞。長(zhǎng)時(shí)間在惡劣的環(huán)境下使用,也不用擔(dān)心燈泡損壞的問(wèn)題。由于LED技術(shù)的光效較高,所以其能耗也相應(yīng)的減小了,符合當(dāng)前綠色節(jié)能的潮流。

  激光光源

  激光,許多人也把它叫做鐳射,激光是利用激發(fā)態(tài)粒子在受激輻射作用下發(fā)光的電光源。用激光作為投影機(jī)的光源,優(yōu)點(diǎn)也是顯而易見(jiàn)的,包括實(shí)現(xiàn)低能耗、長(zhǎng)壽命、高對(duì)比度、廣色域色彩、小體積等特點(diǎn),同時(shí)用激光作為投影機(jī)的光源還避免了LED光源很難實(shí)現(xiàn)高亮度的問(wèn)題,激光投影機(jī)有著不錯(cuò)的前景。

  制造激光投影機(jī),至少需要兩個(gè)條件:首先是實(shí)現(xiàn)三種顏色的激光;其次是需要能夠?qū)崿F(xiàn)激光的逐點(diǎn)掃描,但目前在這兩方面都有不小的問(wèn)題。而其中最主要的制約問(wèn)題就來(lái)自于一直沒(méi)有合適的固態(tài)綠色激光可用。綠色激光波長(zhǎng)大約540nm,紅色激光通過(guò)一個(gè)按照正弦波振蕩的石英,實(shí)現(xiàn)頻率的倍增,從而獲得綠色激光。由于這種方式對(duì)環(huán)境溫度要求比較高,因而輸出不夠穩(wěn)定,同時(shí)綠色激光模塊較大且成本很高。

  用激光作為投影機(jī)的光源,目前來(lái)說(shuō)還是有安全隱患的,激光投影機(jī)的特點(diǎn)一直就是光通量大,功率達(dá)到20W的投影機(jī),其光通量就達(dá)到了5000流明,如果有好事者拿一個(gè)透鏡,就有可能把一定距離的東西燒壞。要知道一些工業(yè)用的切割機(jī)床激光功率也不過(guò)如此,一個(gè)150mw的激光在1米以外可以很容易燒壞我們通常用的塑料薄膜袋。在開(kāi)放空間,這一問(wèn)題可能更加嚴(yán)重。

 

激光+LED混合光源

  而激光+LED混合光源技術(shù)是將紅(高亮度紅色LED)、綠(藍(lán)色激光通過(guò)熒光體轉(zhuǎn)換為綠色)、藍(lán)(高亮度藍(lán)色LEDX1)三色,通過(guò)DLP?芯片投影,即可不使用高壓水銀燈泡而實(shí)現(xiàn)高亮度投影。并且光源壽命達(dá)到約6萬(wàn)小時(shí),可有效減少維護(hù)并削減使用成本。其次,打開(kāi)電源后即可投出最高亮度畫(huà)面,并且關(guān)閉電源時(shí)也不需要冷卻。

 

  LED作為投影機(jī)光源,最大的缺陷就是亮度不夠,這是由LED本身的特性決定的。激光的加入主要是為了對(duì)LED光源中最弱的藍(lán)光源進(jìn)行補(bǔ)充,提升光源整體的亮度和飽和度。

  此外,激光+LED混合光源還可以造就卓越的色彩還原性能,讓色彩渲染更加明亮、艷麗。高純度色彩視覺(jué)效果還會(huì)產(chǎn)生更加真實(shí)的圖像效果,創(chuàng)造傳統(tǒng)投影機(jī)無(wú)法比擬的清晰的視覺(jué)感受。

  優(yōu)勢(shì)

  1、高亮度光源:通過(guò)使用激光與LED結(jié)合的新型混合光源,在實(shí)現(xiàn)以往LED光源無(wú)法達(dá)到的高亮度的同時(shí),擁有的超寬色域色彩表現(xiàn)力,并且又確保了無(wú)水銀燈泡的環(huán)保品質(zhì),造就了無(wú)燈泡高亮度投影機(jī),真正做到了節(jié)能、節(jié)源。

  2、60000小時(shí)的超長(zhǎng)使用壽命:采用激光與LED結(jié)合的新型混合光源,可使投影機(jī)光源壽命長(zhǎng)達(dá)6萬(wàn)小時(shí),是UHP光源使用壽命的8-10倍。相比需要更換燈泡的投影機(jī),減少了維護(hù)成本和使用成本。亮度衰減不明顯,能較長(zhǎng)時(shí)間保持鮮艷的影像品質(zhì)。

3、即開(kāi)即關(guān)無(wú)需等待:激光LED混合光源具有即開(kāi)即亮的特點(diǎn),從根本上消除了原超高壓水銀燈泡需要等幾分鐘畫(huà)面才能完全亮起來(lái)的現(xiàn)象,更可以實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)后可即時(shí)再開(kāi)機(jī)??杉磿r(shí)開(kāi)機(jī),在關(guān)機(jī)后可即時(shí)再次開(kāi)機(jī)。開(kāi)機(jī)即可到達(dá)正常工作亮度,無(wú)需超高壓水銀燈的等待時(shí)間,使有限的時(shí)間得到最大化的有效利用。

  4、綠色環(huán)保低能耗:激光LED混合光源是綠色環(huán)保照明,采用固態(tài)的激光LED混合光源,不含汞、鈉等有害物質(zhì),不存在超高壓水銀燈泡對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題,符合環(huán)保的要求,有效減免環(huán)境污染,營(yíng)造綠色健康的投影環(huán)境。并且超低能耗,整機(jī)能耗僅為100W。

  5、色彩表現(xiàn)高度逼真畫(huà)質(zhì)更加生動(dòng)絢麗:顯示單元擁有超寬色域空間和卓越的色彩、亮度穩(wěn)定性,畫(huà)面色彩飽和度高且一致性好,可完美呈現(xiàn)自然界真實(shí)色彩,畫(huà)面純凈,層次分明,每個(gè)細(xì)節(jié)和輪廓都能夠清晰再現(xiàn),可為用戶(hù)提供逼真、細(xì)膩的色彩和影像效果,顯示效果實(shí)現(xiàn)本質(zhì)提升。可長(zhǎng)時(shí)間保持畫(huà)面的色彩和亮度處于穩(wěn)定狀態(tài),亮度變化曲線接近水平。

  6、寬范圍的色溫調(diào)整:可進(jìn)行超寬范圍的色溫調(diào)整(3200K---12000K),滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求,特別適合于一些在色彩有特殊要求的應(yīng)用:如廣電行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、虛擬仿真行業(yè)等,而且可以方便的實(shí)現(xiàn)視頻、RGB等不同信號(hào)的顯示曲線的切換,使得顯示畫(huà)面更鮮艷、層次更豐富、還原更真。

  隨著激光+LED混合光源技術(shù)的不斷發(fā)展,投影亮度將越來(lái)越高,畫(huà)面質(zhì)量會(huì)不斷提升,我們會(huì)欣賞到更加感動(dòng)地影像畫(huà)面。憑借超長(zhǎng)壽命及高效能,LED光源和激光光源必將成為未來(lái)投影市場(chǎng)上投影光源的首選。低亮度領(lǐng)域,LED光源無(wú)疑是最佳的選擇,其擁有節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、高壽命、發(fā)熱量低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特性;而激光光源點(diǎn)光源的特性則能實(shí)現(xiàn)高亮度投影,能帶來(lái)更為理想的色彩表現(xiàn)。兩種光源的混合,將會(huì)大大提高投影的亮度。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
 

 

 

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